【正文】 水為蒸發(fā)冷卻器（）用來自于冷箱低壓塔的污氮氣冷卻冷卻后的循環(huán)水?？諝饫鋮s塔分為兩段，空氣在下段經(jīng)循環(huán)水預(yù)冷后進空冷塔上段被冷凍水進一步冷卻后出空冷塔?？諌簷C負荷主要通過調(diào)節(jié)空壓機入口導葉的角度實現(xiàn)，以滿足空分變負荷操作時平穩(wěn)的要求。 （）去除粉塵及機械雜質(zhì)。 進汽壓力 (G) 進汽溫度 510530℃ 蒸汽消耗 208000kg/h4. 膨脹機技術(shù)參數(shù) （1）.增壓端 工 質(zhì)： 空氣 氣 量：Nm3/h（℃，） 137402 進口壓力：MPa（A） 出口壓力：MPa（A） （2）.膨脹端 工 質(zhì)： 空氣 氣 量：Nm3/h（℃，） 137002 進口壓力：MPa（A） 出口壓力：MPa（A） 絕熱效率： ≥86% 四 . GOX90000Nm3/h空分裝置的工藝說明本公司GOX90000Nm3/h空分裝置采用分子篩凈化空氣，空氣增壓循環(huán)，空氣增壓制動膨脹及膨脹空氣進壓力塔的液氧泵內(nèi)壓縮流程。 二段吸入量 約 102760 Nm3/h 吸入壓力 MPa(A) 排氣壓力 MPa(A)一臺蒸汽透平機——進口，單缸，多級式，水平剖分式機箱，整體式鍛制轉(zhuǎn)子，雙出軸，用于驅(qū)動原料空氣壓縮機和增壓空氣壓縮機。二．裝置工況消耗 備注：設(shè)計工況為合同定義的保證工況，為統(tǒng)計氮氣I的產(chǎn)量增加引起的能耗增加；儀表氣吹除氣和密封氣均由裝置自供，其中吹處氣和密封氣為同一股氣；高壓蒸汽耗量包含汽輪機高壓密封氣耗量，中壓蒸氣做汽輪機密封氣使用；峰值，間斷運行，周期平均2461kg/h；儀表空氣用于膨脹機的機殼防結(jié)冰。到 191℃，此時的液相氧濃度為53%，氣相氮濃度為：78%；但到此溫度時，液空即將蒸發(fā)完！這也是為什么不能用簡單的蒸發(fā)而取得純氧的原因！空分的純氧是采用多級精餾取得的。壓力越高，沸點越高；壓力越低，沸點越低。 氧氣和氮氣純度高：%以上，%；電耗低；適宜大規(guī)模生產(chǎn)；可以同時生產(chǎn)氬氣等稀有氣體。低溫精餾法是利用多組分構(gòu)成的液體介質(zhì)，各組分沸點的不同，進行多次部分冷凝和多次部分蒸發(fā)，從而逐步達到分離的目的。我們公司采用的是低溫精餾法，因為前二者不能同時產(chǎn)出大量的高質(zhì)量的氣體。利用有機聚合膜的選擇滲透性，從氣體混合物中將氧、氮分離，獲得富氧氣體。讓空氣通過分子篩吸附塔，利用吸附塔中特殊的分子篩對空氣中的氧、氮組分選擇性吸附而使空氣分離獲得氧氣。：空氣空氣的成分：主要成分是ON2和Ar；體積比：O2：N2：Ar=% ：% ：%；此外還含有微量的氫及氖、氦、氪、氙等稀有氣體；根據(jù)地區(qū)條件不同，還含有不定量的二氧化碳、水蒸氣及乙炔等碳氫化合物。指空氣分離設(shè)備生產(chǎn)單位產(chǎn)品氣體所消耗的電能。 在篩孔板精餾塔中因上升蒸汽速度過低，使液體從篩孔泄漏的工況。（回流比） 在精餾塔中下流液體量與上升蒸汽量之比。（焦耳—湯姆遜效應(yīng)） 氣體膨脹不作功產(chǎn)生的溫度變化。 指溫度為0℃、。（污液氮） 在下塔合適位置抽出的、氮含量一般為95%~96%（體積比）的液體。液空是空氣分離過程中的中間產(chǎn)物。（液態(tài)空氣） 液體狀態(tài)的空氣，為淺藍色、易流動的液體。密度為810kg/m3?？刹捎玫蜏胤諝夥蛛x設(shè)備制取液態(tài)或用氣態(tài)氧液化制取。（液態(tài)氧） 液體狀態(tài)的氧，為天藍色、透明、易流動的液體?；瘜W性質(zhì)不活潑，不能燃燒，是一種窒息性氣體。 分子式N2，（按1979年國際原子量），無色、無臭、的惰性氣體?；瘜W性質(zhì)極活潑，是強氧化劑。 1個大氣壓下的沸點1個大氣壓下的汽化點空氣中的組分三相點臨界點單位體積重量分子量溫度壓力溫度壓力氣液單位℃Kcal/kgvol℃mm/Hg℃MpaAKg/Nm30℃ Kg/l1氧O2%32氮N2%28氬Ar%40氪Ke氙Xe氦He5ppm//2684氖Ne18ppmCO2//400ppm44空氣///2氧氣 分子式O2，（按1979年國際原子量），無色、無臭的氣體。主要成分是氧、氮和氬；以體積含量計，%，%，%，此外還含有微量的氫及氖、氦、氪、氙等稀有氣體。 空分基本概念與流程組織93 / 95目 錄目 錄 1第一章 空分的基本概念與流程組織 2第一節(jié) 空氣分離設(shè)備的基本術(shù)語 2第二節(jié) 空分生產(chǎn)基礎(chǔ)知識與流程組織 4第三節(jié) 我公司空分裝置主要工藝參數(shù)及流程 10第二章 空氣的凈化 16第一節(jié) 概述 16第二節(jié) 固體雜質(zhì)的清除 17第三節(jié) 空氣的純化 18第三章 空氣預(yù)冷卻系統(tǒng) 23第一節(jié) 預(yù)冷流程及原理 23第二節(jié) 空氣冷卻塔及水冷卻塔的結(jié)構(gòu)特點及其功能 24第四章 精餾與換熱 29第一節(jié) 精餾塔 29第二節(jié) 鋁板翅式換熱器 34第五章 空分機器與操作 42第一節(jié) 離心式壓縮機 42第二節(jié) 汽輪機結(jié)構(gòu)原理與操作 47第三節(jié) 汽輪機、壓縮機組常見故障分析 53第四節(jié) 透平膨脹機 60第六章 空分設(shè)備操作及維護 64第七章 低溫液體貯槽 69第一節(jié) 低溫液體貯槽的結(jié)構(gòu)及功能 69第二節(jié) 低溫液體貯槽的操作 70第八章 閥門的基礎(chǔ)知識 73第一節(jié) 概 論 73第二節(jié) 常用閥門簡介 74第三節(jié) 閥門的使用及維護 75第九章 空分技術(shù)問答 77第十章 空分裝置安全規(guī)程 85第一節(jié) 安全注意事項 85第二節(jié) 安全措施 86第三節(jié) 空分事故案例 87第一章 空分的基本概念與流程組織第一節(jié) 空氣分離設(shè)備的基本術(shù)語在學習空分設(shè)備基本知識之前，我們先來了解空分設(shè)備上使用的一些術(shù)語。一、空氣分離設(shè)備基本術(shù)語 存在于地球表面的氣體混合物。根據(jù)地區(qū)條件不同，還含有不定量的二氧化碳、水蒸氣及乙炔等碳氫化合物，以及灰塵等。,。不能燃燒，能助燃。,。 用空氣分離設(shè)備制取的氮氣，%（體積比）。密度為1140kg/m3。（液態(tài)氮） 液體狀態(tài)的氮，為透明、易流動的液體?？刹捎玫蜏胤諝夥蛛x設(shè)備制取液態(tài)氮或用氣態(tài)氮液化制取。密度為873kg/m3。 %（體積比）的液態(tài)空氣。 在上塔上部抽出的、氮含量一般為95%~96%（體積比）的氣體。 從空氣中分離其組分以制取氧、氮和提取氬、氖、氦、氪、氙等氣體的過程。 氣體在等熵膨脹時，由于壓力變化產(chǎn)生的溫度變化。 在精餾塔中上升蒸汽速度過高，阻止了液體正常往下溢流的工況。 產(chǎn)品氣體組分的總含量與加工空氣中該組分的總含量之比。第二節(jié) 空分生產(chǎn)基礎(chǔ)知識與流程組織空分就是空氣分離的簡稱。 空氣分離的方法吸附法、膜分離法、低溫精餾法。吸附法的特點：流程簡單，常溫運行，設(shè)備便易，投資少；全自動控制，制氧快速，能耗低，；產(chǎn)品單一，不能同時生產(chǎn)氧和氮；純度低，氧純度只有90%～93%；分子篩體積大，不適合大型化生產(chǎn)，一般用在小于4000m3/h氧氣的場合；分子篩切換時間太短（兩分鐘），系統(tǒng)容易出故障，不適合連續(xù)運轉(zhuǎn)。膜分離法的特點：產(chǎn)品純度低，氧純度只有40～50%；可以生產(chǎn)高純度的氮氣；裝置簡單，操作方便；運動元件及易損件少，運行較平衡；分離膜易堵塞；分離膜制造困難，價格高；不適合大型化生產(chǎn)。只有低溫精餾法能夠滿足大批量高純度的生產(chǎn)需要。低溫精餾法的特點：產(chǎn)量大：目前國內(nèi)最大的制氧機的制氧能力為90000m3/h，國外最大的制氧機在巴西，制氧能力為120000m3/h。、NAr的沸點沸點：在一定壓力下，液體溫度達到沸騰時的溫度。1）O2沸點： 183℃（90K）2）N2沸點： 196℃ (77K)3）Ar沸點： 186℃（87K）4）液空的沸點： 191℃（82K）5）液空的冷凝點： 194℃（79K） 結(jié)論：氧氣沸點比氮氣高，所以當加熱液態(tài)空氣時，液態(tài)空氣中的液氮先蒸發(fā)！ 結(jié)論：加熱液體空氣時，液態(tài)空氣中的含氧量增加！隨著溫度的升高，液空中的氮氣蒸發(fā)的多，液相中的氧含量逐漸上升，氣相中的氮含量逐漸下降。 從以上的空氣分離原理得知：空氣分離的一個必要條件是要有液空！大家知道：氣體在高壓、低溫下易液化！精餾需要：高壓！低溫！提高壓力的設(shè)備 —壓縮機及增壓機產(chǎn)生低溫（冷量）的設(shè)備膨脹機空分的基本流程（方框圖）壓縮預(yù)冷凈化膨脹制冷O氧氣2N2Ar提高氣體壓力降低空氣溫度，除去水分、二氧化碳等碳氫化合物制冷，為產(chǎn)生液空做準備精 餾+壓縮機單元過濾器空壓機汽輪機增壓機過濾大氣中的固體雜質(zhì)初步提高原料空氣壓力為空壓機增壓機提供驅(qū)動力進一步提高原料空氣壓力+++預(yù)冷凈化單元水冷塔空冷塔分子篩純化器+用空分產(chǎn)出的污氮氣制取冷凍水 用冷凍水冷卻空壓機出口氣體溫度溫度降低后的原料空氣進分子篩，以除去其 中的H2O、CO2乙炔、其他碳氫化合物膨脹制冷單元膨脹機輸出功W能量（溫度）一定的空氣Q1空氣能量（溫度）降低為Q2=W T2＜T1? 主要設(shè)備? 膨脹機? 空分中冷量的主要來源? 膨脹機的制冷原理：? 膨脹機的制冷原理：精餾單元+上塔下塔換熱器+泵及閥門+精餾產(chǎn)生液氧、氧氣精餾產(chǎn)生富氧液空、液氮、氮氣第三節(jié) 我公司空分裝置主要工藝參數(shù)及流程一、我公司空分裝置主要產(chǎn)品規(guī)格GOX90000Nm3/ h 空分裝置（單套、考核工況）產(chǎn)品名稱產(chǎn)量(Nm3/h)純度(vol)使用方式壓力MPa (G)溫度（℃）備注氧氣I88,000≥%O2連續(xù)常溫液氧泵內(nèi)壓縮氧氣II600≥%O2環(huán)境液氧800≥%O2入貯槽氮氣Ⅰ15,000≤10ppmO2連續(xù)環(huán)境常溫壓力塔抽壓力氮氣氮氣II2,700≤10ppmO2連續(xù)環(huán)境溫后備系統(tǒng)直接抽取液氮1000≤10ppmO2連續(xù)入貯槽常溫儀表空氣8,000無塵無油，露點40℃間斷常溫常溫增壓機一級直接抽取工廠空氣5000同上連續(xù)常溫常溫從分子篩后抽出注：，是在0℃(A) 條件下測得體積流量； ； ％—105％ 。三．GOX90000Nm3/h空分裝置主要技術(shù)數(shù)據(jù) 約 456900 Nm3/h 負荷范圍 75105％ 相對濕度 70 % 進口壓力 MPa（A） 出口壓力 約 MPa（A）冷卻水進口溫度 ≤32 ℃冷卻水回水溫度 42 ℃ 增壓機